基于Ti3C2TX纳米片的高柔性导电棉织物的制备与表征

将5 mg/mL Ti₃C₂T_X纳米片通过反复浸涂的方法整理到聚乙烯亚胺(PEI)改性棉织物的表面,制备了一种高柔性导电P-MXene棉织物。研究表明,Ti₃C₂T_X纳米片在棉织物表面均匀成膜,Ti、F、Cl三种元素被成功引入棉织物的表面。P-MXene棉织物经历1 000次的大角度弯折和180 min超声波处理,方阻变化不大,具有优异的柔性和耐超声水洗性能。     

Ti3C2Tx的制备及在化纤织物表面的负载

利用HCl/LiF混合体系对前驱体钛碳化铝进行刻蚀,得到二维碳化钛纳米片。采用简单抽滤的方式在涤纶、芳纶表面沉积一层致密平整的Ti₃C₂T_x纳米片薄膜,从而制备了两种导电化纤织物。结果表明,Ti₃C₂T_x自支撑膜的红外发射率为0.089,表面电阻为0.35Ω/sq,电导率可达到51.25 S/cm。采用抽滤的Ti₃C₂T_x分散液处理后,Ti₃C₂T_x/涤纶的表面电阻为0.53Ω/sq,电导率可达到36.35 S/cm,红外发射率为0.102。Ti₃C₂T_x/芳纶的表面电阻3.03Ω/sq,电导率可达到5.64 S/cm,红外发射率为0.205。经过四周,Ti₃C₂T_x/涤纶-20表面电阻增长至0....     

基于二维碳化钛材料修饰的功能棉针织物制备及其性能

为拓展二维碳化钛材料在棉针织物中的应用,制备具有一定耐水洗性能的导电棉针织物,首先利用LiF/HCl混合溶液刻蚀前驱体钛碳化铝获得二维碳化钛导电材料(Ti₃C₂T_x),再对棉针织物进行阳离子化改性,使Ti₃C₂T_x通过静电作用附着到阳离子化的棉针织物表面,得到导电棉针织物材料。借助X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对棉针织物在阳离子化改性前后以及负载Ti₃C₂T_x前后进行形貌表征和元素分析。通过RTS-9型四探针测试导电棉针织物的表面电阻,对棉针织物阳离子化改性工艺及Ti₃C₂T_x在阳离子化棉针织物表面的负载条件进行了优化。得到棉针织物阳离子化改性的最佳工艺:阳离子改性剂用量为10%(o.w.f),氢氧化钠质量浓度为10 g/L,获得Ti₃C₂T<...     

SiO2溶胶预处理对毛织物植物染料染色性能的影响

以正硅酸乙酯为硅源、甲醇为溶剂、去离子水为催化剂制备SiO₂溶胶,采用浸渍法对羊毛织物进行表面预处理,最后利用凤仙花植物染液对织物进行低温超声染色。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了SiO₂溶胶表面预处理前后毛织物的表面微观形态,采用光学接触角测量仪、分光测色仪对其亲水性能及染色性能进行测试分析。结果表明：经SiO₂溶胶表面预处理后,毛织物的亲水性能、染色性能得到明显提高,并且随着SiO₂溶胶浓度的增加,其亲水性能、染色性能均呈现先提高后下降的趋势;当SiO₂溶胶浓度为0.8 mol/L时,织物染色深度K/S值达到25.23,固色率达到97.2%,与无SiO₂溶胶预处理的毛织物相比,固色率提高了72.5%。SiO₂溶胶表面预处理有望显著提高植物染料对毛织物的染色性能。     

NiCo2S4/石墨烯/棉织物复合柔性电极的制备及性能

利用水热法制备NiCo₂S₄/石墨烯/棉织物复合柔性电极材料。采用SEM和XRD表征其微观结构,并对其电化学性能进行测试。结果表明,NiCo₂S₄/石墨烯/棉织物复合柔性电极的比电容可达189.6 F/g（0.25 mA/cm²）。复合电极在经过2 000次循环充放电及500次折叠后,电容保留率分别为63.6%、83.1%,展现出优良的循环稳定性和柔软性。     

聚苯胺/Ti3C2Tx/碳纳米管复合纤维电极的制备及其性能

为制备电化学性能优异的一维纤维超级电容器,利用碳纳米管(CNT)的液晶态性质和MXene(Ti₃C₂T_x)材料的电化学性能协同制备复合纤维作为电极基体,运用简单可控的电化学沉积方法在纤维表面沉积聚苯胺(PANI)制备复合纤维电极。对纤维进行微观形貌表征和电化学性能测试,获得最佳沉积时间的电极并组装纤维超级电容器。研究表明:当沉积5 min时,在5 mV/s的扫描速度下PANI/Ti₃C₂T_x/CNT纤维电极表现出最大的体积比电容,为113.92 F/cm³;在0.1 A/cm³的电流密度下证明其组装的超级电容器比电容可达65.4 F/cm³,同时在0.8 A/cm³电流密度下循环5 000次后,比电容保持率为79%,具有良好的稳定性。     

聚多巴胺/壳聚糖改性棉织物的茶色素染色及其抗菌和防紫外线性能

为提高棉织物的天然色素染色性和多功能性,利用CuSO₄/H₂O₂氧化体系下多巴胺(DA)在织物表面快速聚合沉积后,采用壳聚糖(CS)整理制备聚多巴胺/壳聚糖(PDA/CS)改性棉织物,再用茶色素对其进行染色处理。探究了DA快速聚合沉积过程中各因素对改性棉织物染色性能的影响,得到较佳工艺条件：CuSO₄浓度为3 mmol/L,DA质量浓度为2.0 mg/mL,H₂O₂浓度为13 mmol/L,沉积时间为2 h。在此条件下,PDA/CS改性棉织物染色后的K/S值达到6.21。研究结果表明：CuSO₄/H₂O₂氧化体系下DA在棉织物表面形成PDA层,可与CS产生氢键作用在织物表面均匀成膜;茶色素染色PDA/CS改性棉织物的耐摩擦色牢度、耐皂洗色牢度(沾色)和耐人造光色牢度均达到4级及以上;PDA/CS改性织物染色后的UPF值为312,对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抑菌率达到90%以上,具备抗菌和防紫...     

用SiO2/TiO2复合气凝胶制备超疏水光催化防紫外线织物

为制备一种多功能纺织品,采用溶胶-凝胶法制备SiO₂/TiO₂复合气凝胶,并将聚二甲基硅氧烷(PDMS)与SiO₂/TiO₂复合气凝胶混合后制备PDMS/SiO₂-TiO₂复合材料,采用浸—轧—烘工艺将其处理到棉织物表面,同时借助扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、热重分析仪、原子力显微镜等对处理后织物进行表征,分析其超疏水性、光催化性能与抗紫外线性能。结果表明:处理后棉织物表面具有PDMS/SiO₂-TiO₂复合材料所构筑的微纳米粗糙结构,PDMS/SiO₂-TiO₂复合材料已成功处理到棉织物上;处理后棉织物接触角为157.7°,紫外线防护系数值为122.47,光照4 h后对亚甲基蓝光催化降解率达到87.08%。     

棉/Ti3C2导电纱制备及其电容式压力传感器的性能

为了探究类石墨烯二维结构材料(MXene)与天然纤维的结合效果,及其所得导电纱线在柔性电容式传感器中的应用情况,以一种新型二维过渡金属碳化物Ti₃C₂为导电材料、以棉纱为基体纤维,实现了导电纱线的连续化制备;然后以此导电纱线为电极、以横编间隔织物为介电层,设计了一款电容式压力传感器。研究了处理时间对纱线微观形貌、结合效果以及导电性能的影响;分析了该压力传感器的力学性能与电容特性。实验结果表明:随着处理时间的延长,Ti₃C₂材料与棉纱复合得到的纱线电导率可达0.872 S/cm;制备的传感器压缩回复性好、电容特性显著,灵敏度最高达到0.028 kPa^-1,能在150 ms内对压力快速响应,200次压缩循环中展现了良好的耐久性与稳定性。     

花状TiO2/氟硅烷构筑超双疏棉织物及其光催化性能

制备了具有超双疏、光催化、自清洁等多种功能的多层次TiO₂/氟硅烷织物,分析了功能织物的抗润湿性能、表面形貌、表面化学成分、化学环境耐受性、热稳定性以及在光催化应用方面的性能。研究结果表明,当TiO₂、含氟试剂以及TEOS的添加量分别为0.3 g、0.3 mL和0.2 mL时,整理的棉织物具有良好的超疏水、超疏油性能,接触角达到150°以上,以及优良的耐水洗性和耐酸碱性。锐钛矿型TiO₂与含氟试剂均匀负载到棉织物表面,不仅使超亲水性的棉织物达到拒水、拒油的效果,还在一定程度上具有较优的光催化效应,在模拟太阳光下,对商品染料活性红195的降解率达到78%以上。     

Al2O3用量对聚四氟乙烯/Al2O3复合疏水纤维膜性能的影响

超疏水材料因其表面特殊的浸润性在各领域拥有广泛的应用前景,为了研究氧化铝(Al₂O₃)的负载对聚四氟乙烯(PTFE)超疏水纤维膜性能的影响,利用静电纺丝法制备了PTFE/聚乙烯醇(PVA)/Al₂O₃复合纤维膜,并通过烧结去除PVA使Al₂O₃成功负载,得到PTFE/Al₂O₃复合纤维膜;利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、接触角测定仪等研究了Al₂O₃的质量分数对PTFE/Al₂O₃复合纤维膜形貌特征、纤维直径以及疏水性能的影响。结果表明：在超疏水PTFE纤维膜表面负载纳米级Al₂O₃颗粒能够在保持纤维膜表面形貌的情况下大幅度增强其疏水性能;当Al₂O₃质量分数为0.5%时,纤维膜表面疏水性最强,疏水角高达163°;当烧结温度为330℃时,...     

阴离子改性棉织物的CNTs-NH2导电整理

采用氯乙酸钠对棉织物进行阴离子改性，以提高棉织物对氨基化碳纳米管(CNTs-NH₂)的吸附性能。探究了氯乙酸钠和CNTs-NH₂质量浓度、处理温度、处理时间和浸渍液pH对改性棉织物导电性能的影响，得到CNTs-NH₂对棉织物的较佳改性和导电整理工艺：氯乙酸钠150 g/L,CNTs-NH₂ 2 g/L,pH=6，在80℃浸渍处理60 min，改性棉织物的表面电阻值可降低至0.67 kΩ/cm，并且导电棉织物具有较好的导电耐洗性。     

中空磁性Fe3O4纳米球/MXene复合棉织物的制备及其电磁屏蔽性能

为优化导电织物对电磁波的阻抗匹配性，减少电磁波的二次污染，在棉织物中引入磁损耗材料中空Fe₃O₄纳米球，并通过层层组装的方法将其与过渡金属碳化物/氮化物(MXene)结合制备中空磁性Fe₃O₄纳米球/MXene复合棉织物，探究中空磁性Fe₃O₄纳米球对复合棉织物电磁屏蔽性能的影响规律和作用机制。借助超景深显微镜、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪对中空磁性Fe₃O₄纳米球/MXene复合棉织物的形貌结构和电磁屏蔽性能进行表征与分析。结果表明：通过水热合成制备的Fe₃O₄具有中空球状形貌和尖晶石晶体结构，颗粒尺寸较为均匀，为(271.9±4.6) nm;随着Fe₃O₄/MXene负载循环次数的增加，复合棉织物的方阻逐渐减小，最低为(10.5±1.7)Ω/,并展现出较好的透气性；复合棉织物的电磁屏蔽性能也逐渐增强，最高电磁屏蔽效能可达...     

氧化石墨烯协同TiO2/SiO2改性涤/棉织物的抗菌持久性与服用性

为解决单一TiO₂改性涤/棉织物在可见光下光催化效率低、抗菌活性弱且不持久等问题,采用氧化石墨烯协同TiO₂/SiO₂掺杂复合改性涤/棉织物。利用场发射显微镜、明暗条件下的抗菌性实验、纺织品色牢度实验、拉伸断裂测试和弯曲性能测试等手段对复合改性前后织物的微观形貌、抗菌性及抗菌持久性、服用性能等进行分析评价。结果表明:在可见光下,TiO₂/SiO₂/氧化石墨烯复合改性织物表面纳米粒子涂覆均匀,抑菌率在99%以上,复合改性织物在15次水洗后其抑菌率仍保持为98.5%;虽然改性后织物的拉伸断裂性能、透气性能、手感等都有一定程度的损失,但损失影响不大。     

原位合成Al2O3/TiB2颗粒混杂增强铝基复合材料的性能研究

针对传统铝合金无法满足工业和民用中对高强高导铝合金需求的问题,开发一种提升铝合金表面硬度且保证其导电导热性能的新型铝基复合材料。通过机械合金化法制备了Al-TiO₂-B混合粉末,采用放热弥散结合接触反应技术成功原位合成Al₂O₃/TiB₂颗粒混杂增强铝基复合材料,探究了原始粉末Al-TiO₂-B体系反应生成Al₂O₃/TiB₂颗粒混杂增强铝基复合材料的反应机理及反应温度对原位反应的影响,分析了铝基复合材料的微观组织形貌以及表面显微硬度和导电导热性能。XRD分析结果表明,反应温度达到1 100℃保温200 min后,原始粉末Al-TiO₂-B体系中的TiO₂和B粉末完全反应,并且在反应过程中B粉抑制了中间产物Al₃Ti和AlB₂的生成,最终原位生成为Al₂O₃和TiB₂     

三种天然食用色素棉织物染色的研究

研究预媒法染色中金属媒染剂FeSO₄、Al₂（SO₄）₃和ZnCl₂对紫胶红、叶绿素铜钠盐和栀子黄棉织物染色性能的影响,通过比较染色织物的表面色深K/S值,确定合理的预处理工艺,并用乙二醛树脂931-33对染色试样进行处理。结果表明,确定的预处理工艺,使天然食用色素在棉织物上的表面色深K/S值得到很大的提高,使用免烫树脂931-33固色,耐洗及摩擦色牢度得到了一定的提高。     

CO2冷海水预处理结合气调包装对南美白对虾品质的影响

研究CO₂冷海水处理结合气调包装对南美白对虾的保鲜效果。新鲜南美白对虾经饱和CO₂冷海水处理,采用不同气调包装（QT1,100% CO₂;QT2,40% CO₂+60% N₂;QT3,85% CO₂+5% O₂+10% N₂;QT4,40% CO₂+30% O₂+30% N₂）后于4℃冷藏,以普通空气包装（CK1）和真空包装（CK2）为对照,比较了贮藏过程中菌落总数、pH、挥发性盐基氮、多酚氧化酶活性、质构等指标的变化。结果表明,随贮藏时间的延长,菌落总数、pH、挥发性盐基氮均呈上升趋势,且显示较好的正相关性,多酚氧化酶活性明显下降,剪切力逐渐下降。QT1、QT2和QT3均可抑制贮藏期间菌落总数增加,减缓TVB-N上升速度,同时QT2和QT3可明显抑制多酚氧化酶活性,显示出良好的防褐变效果,在CO₂冷海水预处理的基础上进一步延长2~3 d的货架期。     

Cu(CF3SO3)2/g-C3N4的制备及其对亚甲基蓝的光催化降解

先以三聚氰胺为前驱体,制备g-C₃N₄粉末,再采用溶剂热法制备Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合光催化材料。考察Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合光催化材料在可见光下催化降解亚甲基蓝的性能,并对其进行光催化动力学分析。结果表明,制备的Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合样品呈管状结构,对亚甲基蓝的降解过程符合一级动力学方程。其吸附性能远高于g-C₃N₄,150 min对亚甲基蓝的降解率达到96.6%;在重复使用4次后,对亚甲基蓝的降解率仍然可以保持84.3%。     

纳米SiO2/水性聚氨酯复合液的制备及其在模拟纸质文物保护中的应用

本研究采用原位聚合法,利用纳米SiO₂对水性聚氨酯进行改性,制备了一种可用于纸质文物保护的复合涂布液,并研究了手工宣纸涂布前后的形貌及力学性能,对保护液应用于模拟纸质文物的性能进行了评价。结果表明,具有光触媒作用的纳米SiO₂引入水性聚氨酯中后分散良好,具有纳米粒径,且保护液在全紫外波段有80%左右的紫外线吸收,具有一定的紫外屏蔽效果。当纳米SiO₂的添加量为0.5%时,与原纸相比,保护液涂布宣纸撕裂度提高了204.9%,抗张指数提高了282.7%;且具有良好的抗紫外老化性能。     

O3/H2O2-MBBR-O3/H2O2/UV组合工艺处理制革生化尾水研究

对O₃/H₂O₂-MBBR(Moving Bed Biofilm Reactor, MBBR)-O₃/H₂O₂/UV组合工艺深度处理制革生化尾水可行性进行了研究,考察了O₃及O₃/H₂O₂预氧化对尾水中难降解有机物可生化性、氮组分转化及去除的影响,并将催化臭氧氧化与MBBR相结合,评估组合工艺对COD_Cr、氨氮、总氮的去除效果。结果表明:与O₃氧化相比,O₃/H₂O₂预氧化可显著提高尾水可生化性,氧化后B/C(BOD₅/COD_Cr)比可从0.016提升至0.18。此外O₃/H₂O₂预氧化可使含氮有机物分解为无机氮,有利于强化生化过程中氮的去除。经O